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水解与接触氧化工艺处理印染废水 [复制链接]

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离线思嘉新材
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2011-10-17
 广州市某印染厂是一家棉布印染、整理企业,染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,废水中残留染料多,颜色深;使用ABS作为表面活性剂,对微生物有抑制作用[1];所用浆料为PVA,生化性差。废水水质如表1: 8TnByKZz  
表1 废水水质
OVm $  
CODCr(mg/L)
<ctn_"p Z  
BOD5(mg/L)
O2Mo ~}  
pH
fH7o,U|  
色度(倍)
Whq@>pX8  
温度(℃)
ArUGa(; f  
SS(mg/L)
e/m ,PE  
600~1200
?*z#G'3z1  
160~300
qlSc[nEk  
>13
sSi1;9^o  
400~600
(@dh"=Lt\  
45~55
z$E+x Z  
300~600
Pt?]JJxl-  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 m u(HNj  
1 处理流程与设计参数
9/RbfV[)  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 5,'?NEyw  
表2 设计的进水指标
E) >~0jv  
CODCr(mg/L)
2s;/*<WM  
BOD5(mg/L)
r^ &{0c&o  
pH
$g _h9L  
温度(℃)
y%=\E  
色度(倍)
s'ntf  
SS(mg/L)
,m!j2H}8  
800
`Te n2(D  
200
>c\'4M8Cz  
>13
?y'KX]/  
45~55
vML01SAi  
500
wQ*vcbQX*  
450
$91c9z;f^  
  PLKp<kg  
表3 广州地区的排放标准
"dXRUg"  
CODCr(mg/L)
C&,&~^_F  
BOD5(mg/L)
*O#%hTYq  
pH
V2,54YE  
色度(倍)
7UejK r  
SS(mg/L)
wXMKQ)$(  
80
*j?tcxq  
30
LUl6^JU  
6~9
sD7Qt  
40
P(_D%0xKm  
70
jA$g0>  
2 工艺介绍 AV Gu*  
  ①沉砂池 rIH/<@+  
nT..+ J)  
B]L5K~d  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 vH%AXz IA  
']Gqa$(YC  
  ②调节池 /x,gdZPX  
T$T:~8tK3  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 , (dg]7  
njeRzX  
  ③水解酸化池 6w(Mb~[n  
,@kD9n5#  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 vQ/}E@?u  
JTK>[|c9oE  
  ④接触氧化池
@)PA9P |  
b ?9c\-}  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 VH[r@Pn  
<"A|Xv'Q  
  ⑤斜管沉淀池 Ww5c9orXn  
?xEQ'(UBQ  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 5v"r>q[ X  
3 行过程与结果 <!b~7sZkTc  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 L9tjH C]  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 n\d`Fk  
*hVbjI$  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 +mRFHZG  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
m-f"EFmP  
日期
>55c{|"@L  
原水
8r '  
水解池出水
p:M#F:  
接触氧化池出水
S,T?(lSl  
沉淀池出水
216+ tX5Z  
9月1日
c>fLSf  
950.8
NfLvK o8  
694.1
<%eY>E  
182.70
gA ]7YHc  
100.22
{9TWPB/>  
9月2日
'$Jt}O  
745.67
:QgC Zq  
484.69
P# 2&?.d\  
124.82
8)/i\=N3;  
82.37
o;Ijv\Em  
9月3日
)6)|PzMQ'  
723.41
S-Va_ t$  
450.38
EZ #UdK_  
105.27
=f@O~nGm  
75.63
U[d/ `  
9月4日
9CJUOB>]  
840.0
;t%L (J  
478.83
qq-&z6;$  
134.45
4\pA^%73  
89.62
?3SlvKI}H`  
9月5日
?y<n^`  
650.37
mk\U wv  
357.70
HKOJkbVZ2^  
95.74
8e>;E  
71.42
W}L =JJo},  
9月6日
Xz]}cRQ[  
620.49
rA=F:N 2  
341.27
@Jvw" =  
89.61
w-/bLg[L?$  
65.24
0@AK  
9月7日
9HTb  
679.64
B|extWwu  
384.19
~S-x-cZ  
98.82
SF.,sCk  
67.33
d+&V^qLJ  
9月8日
sXhtn' <v  
845.89
3[V|C=u0  
524.45
8|d[45*q  
137.44
CS"p[-0  
88.45
;^rZ"2U l  
9月9日
z4f5@  
812.57
l|&|+u#  
479.42
}XXE hO O  
108.87
J@Orrz2q#  
75.57
,]cd%w9  
9月10日
xeHu-J!P  
889.82
1gt[_P2u  
503.40
DX!$k[  
151.02
d")r^7  
94.76
keWgbj  
9月11日
3{c&%F~!  
703.27
_E "[%  
392.21
 o j^U  
93.99
.DX#:?@4@Y  
65.54
81n%2G  
9月12日
l-Xxv  
587.34
'|cuVxcE55  
300.62
O3_Mrn(R  
85.00
y#MLxm  
69.42
mA."*)8VNg  
9月13日
%MIu;u FR  
634.68
IQ_0[  
345.91
}/LYI  
100.32
! $iR:ji  
75.67
qYh,No5\;t  
9月14日
<r kW4  
579.79
N!v@!z9Mu  
300.56
MT5A%|He  
92.47
HB}gn2 .1&  
70.74
RmQt%a7\{  
9月15日
Jv<)/Km`  
678.89
s`J=:>9*  
377.74
>2:Sv1T  
101.86
Zz-;jkX)  
73.50
-X[[ OR9+  
`.W;ptZ6  
  一般情况下,接触氧化池的出水CODCr和SS还比较高,在进入斜管沉淀池时要投加PAC和PHP,投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高,还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。因为沉淀池采用斜管,表面负荷较小,但出水中SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩,再经板框压滤机脱水。 |w2AB7EU  
4 主要运行费用分析 D:E_h  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 FBAC9}V"  
E`n`#=xKR  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 }.) 43(>]  
nE0~Y2  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 ]C6[`WF  
F6c[v|3  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 ]MLLr'6?  
w1#jVcUQ  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 \seG2vw$  
5 结论 FT/ 5 _1i  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 1|WpKaMoq  
hY= s9\  
  ②即使运转正常时,适当的投加养料是必须的,否则处理效果将变差。 tkN3 BQ  
b;J0'o^G|  
  ③整个运行系统中,处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。 HCx%_9xlm  
a()6bRc~T  
  ④膜式水解酸化、接触氧化法处理印染废水,特别对于难生化处理的浆料、染料,是一种行之有效的工艺。 wyrI 8UY  
2z.8rNwT  
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